沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析

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1、公路交通技术2013年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2013No．1沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析杨海玲，毛磊(1．广东交通集团检测中心，广州510550；2．广东省长大公路工程有限公司，广州511431)摘要：蠕变性能是评价沥青混合料的重要指标之一。利用三分点小梁弯曲试验对沥青混合料的蠕变性能进行研究，探讨加载水平对蠕变曲线的影响。通过对试验蠕变曲线的拟合，获取沥青混合料的粘弹性参数，利用有限元方法对沥青混合料小梁的弯曲蠕变试验进行数值模拟，得出不同温度及不同荷载条件下沥

2、青混合料小梁蠕变规律，并与试验结果进行比较。研究表明，同一温度下，随着应力水平的增大，永久变形会随之增大，且稳定期应变发展速率也会增大；粘弹性数值分析结果与试验结果吻合良好，可以反映沥青混合料蠕变前2个阶段的变形特征。关键词：沥青混合料；蠕变；粘弹性；广义Maxwell模型；数值分析文章编号：1009—6477(2013)01—0027—04中图分类号：U414文献标识码：ATrabecularCreepTestandNumericalAnalysisofAsphaltMixturesYANGHailing，MAOLeiAb

3、stract：Creepperformanceisoneoftheimportantindicesevaluatingasphaltmixtures．T}lispaperresearchescreepperformanceofasphaltmixturesbymeansofthree-pointtrabecularbendingtestanddiscussesinfluencesofloadingleveloncreepcurves．Thepaperacquiresviscoelasticparametersofasphal

4、tmixturesviafittingofthetestedcreepcurvesandconductsnumefcalsimulationfortrabecularbendingcreeptestofasphaltmixturesbymeansoffiniteelementmethodtoobtainthelawoftrabecularcreepofasphaltmixturesatdifferenttemperaturesanddifferentloadsandcomparesthemwithtestresults．，r

5、heresearchshowsthatpermanentdeformationwillincreasewithstresslevelatthesametemperatureandstraindevelopmentrateinstableperiodwillalsoincrease；numericalanalysisresultsofviscoelasticitycoincidewithtestresultsperfectlyandcanreflectdeformationfeaturesattwostagesbeforecr

6、eepofasphaltmixtures．Keywords：asphaltmixtures；creep；viscoelasticity；generalizedMaxwellmodel；numericalanalysis长期以来，沥青混合料作为一种路面材料，被广沥青是一种复杂的高分子碳氢化合物，具有很泛应用于道路建设中。蠕变性能是评价沥青混合料强的感温性，因此，沥青混合料路用性能受荷载大路用品质的重要指标之一。近年来国内外开展了大小、荷载作用时间、温度条件影响很大。蠕变是粘弹量关于沥青混合料蠕变性能的试验研究，在用蠕变性材料的

7、主要力学行为，也是对粘弹性材料进行试寿命及流动变形评价混合料的蠕变性能方面取得了验研究的主要标准试验之一。蠕变是指沥青混合料一定成果。本文从沥青混合料小梁弯曲蠕变试验人在固定应力作用下，变形随时间而发展的过程¨。手，对沥青混合料的蠕变性能进行研究。根据沥青Andrade指出典型的蠕变曲线可分为3个阶段J，混合料的材料特征，选用较为准确的广义Maxwell如图1所示。模型作为沥青混合料的粘弹性结构模型，通过对试验所得的弯曲蠕变曲线的模拟来确定Maxwell模型坏参数，进而对沥青混合料小梁的弯曲蠕变试验进行数值模拟。比较并分析试

8、验和数值模拟之间的关系，且通过数值模拟来预测试验中未考虑的因素，从而实现沥青混合料蠕变性能的预估。：立1沥青混合料小梁弯曲蠕变试验收稿日期：2012—08—17作者简介：杨海玲(1975一)，女，广东省梅州市人，本科，工程师公路交通技术2013生图1中，第1阶段为AB段，此时蠕变速率不断沥